[发明专利]一种轴类零件淬火方法及装置

说明书

本发明涉及一种轴类零件淬火方法及装置，在待淬火的轴类工件上施加预扭矩，施加预扭矩的轴类工件转动，进行感应加热，加热设定时间后，对轴类工件进行冷却，采用本发明的淬火方法，淬火后工件耐磨性和抗疲劳性能好，硬度提高，硬度梯度分布更加合理。

技术领域

本发明涉及淬火工艺技术领域，具体涉及一种轴类零件淬火方法及装置。

背景技术

轴类零件按照工作状态可以分为心轴和传动轴，承受弯曲、扭转、压缩、冲击等一种或多种负荷，多数是在磨损和疲劳条件下工作。因此，轴类零件需要比较好的综合机械性能，同时表面具有较强的耐磨性能。在机械加工制造工序中，轴类零件一般要通过调质预先热处理和感应淬火最终热处理。热处理工艺的选择及处理性能直接影响着轴类零件的使用寿命。感应淬火，顾名思义即运用感应线圈通过涡流进行加热，他是通过集肤效应(表面与里面加热速度不一样，集中表面加热的一种效应)与感应加热(给线圈通电运用涡流进行加热)两者合二为一进行的加工的一种加工方式。这种加热方式，加热效率高，加热温度高，时间短，自动化程度高且易于控制，安全可靠且操作方便。

但发明人发现，现有的轴类零件采用感应淬火工艺后，工件表面存在着残余拉应力，降低了工件的疲劳寿命，降低了工件的抗腐蚀强度和抗磨损性能，且工件表面至芯部的硬度梯度分布不合理，工件表面硬化层硬度达不到要求。

发明内容

本发明的目的是为克服现有技术的不足，提供一种轴类零件淬火方法，有效提高了淬火后工件的疲劳寿命，提高了工件的抗腐蚀强度和抗磨损性能，使工件的硬度梯度分布更加合理。

为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：

一种轴类零件淬火方法，在待淬火的轴类工件上施加预扭矩，施加预扭矩的轴类工件转动，进行感应加热，加热设定时间后，对轴类工件进行冷却。

本发明还公开了一种轴类零件淬火装置，包括机身，所述机身一端固定驱动总成，所述驱动总成与固定件连接，固定件能够与待淬火零件的一端固定连接，所述机身另一端设置有支座，支座能够沿机身运动，调节与驱动总成的距离，所述支座固定有与固定件同轴设置的扭矩限制器，扭矩限制器能够与轴类零件的另一端连接，所述驱动总成和扭矩限制器之间设置有感应线圈和喷水管，所述感应线圈和喷水管能够在扭矩限制器和驱动总成之间移动，实现对轴类工件不同部位的感应淬火。

进一步的，所述固定件采用三爪卡盘，所述三爪卡盘与驱动总成连接，三爪卡盘能够夹紧待淬火的轴类工件的一端。

进一步的，所述支座与第一丝杠传动机构连接，所述第一丝杠传动机构包括两端与第一轴承座转动连接的第一丝杠，所述第一轴承座固定在机身上，所述第一丝杠连接有第一滑块，所述第一滑块与支座固定连接，丝杠的转动能够带动第一滑块和支座的运动。

进一步的，所述第一滑块与导向轨道滑动连接，用于对第一滑块的运动进行导向，所述导向轨道固定在机身上。

进一步的，所述第一丝杠的端部固定有手柄，用于带动第一丝杠的转动。

进一步的，所述感应线圈及喷水管与第二丝杠传动机构连接，所述第二丝杠传动机构包括第二丝杠，所述第二丝杠的两端与固定在安装板上的第二轴承座转动连接，所述安装板与机身固定连接，所述第二丝杠连接有第二滑块，所述第二滑块与感应线圈及喷水管固定连接，所述第二丝杠一端与固定在安装板的驱动电机连接，驱动电机能够带动第二丝杠的转动。

进一步的，所述喷水管采用圆环型结构，包括圆环型的壳体，所述壳体的内侧面上均匀设置有多个喷水孔。

进一步的，所述喷水管及感应线圈与固定件及扭矩限制器的轴线同轴设置。